《智能家居》專題講座課件

1、智能家居的起源智能家居的起源智能家居概念的起源甚早，但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn)，直到1984年美國聯(lián)合科技公司（United Techno1ogies Building System）將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding時，才出現(xiàn)了首棟的智能型建筑,從此也揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕。最著名的智能家居要算比爾蓋茨的豪宅。經過7年的建設，1997年，比爾蓋茨的豪宅終于建成。他的這個豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不僅具備高速上網的專線，所有的門窗、燈具、電器都能夠通過計算機控制，而且有一個

2、高性能的服務器作為管理整個系統(tǒng)的后臺。 智能家居的定義智能家居的定義電子家庭（Electronic Home、E-home）網絡家居（Network Home）家庭自動化（Home Automation）智能家居（Smart Home）家庭網絡（Home net/Networks for Home）數(shù)字家園（Digital family） 智能家庭/建筑（Inte1ligent home/building）智能化住宅的概念智能化住宅的概念美國電子工業(yè)協(xié)會于1988年 編制了第一個適用于家庭住宅的電氣設計標準，即：家庭自動化系統(tǒng)與通訊標準，也有稱之為家庭總線系統(tǒng)標準(HBS)；我國也從1997年

3、初開始制定小康住宅電氣設計(標準)導則。規(guī)定了小康住宅小區(qū)電氣設計總體上應滿足以下的要求：高度的安全性；舒適的生活環(huán)境；便利的通訊方式；綜合的信息服務；家庭智能化系統(tǒng)。同時也 對小康住宅與小區(qū)建設在安全防范、家庭設備自動化和通訊與網絡配置等方面提出了三級設計標準，即：第一級為“理想目標”；第二級為“普及目標”；第三級為“最低目標”。智能家居的發(fā)展智能家居的發(fā)展智能家居的特點智能家居的特點智能家居的功能智能家居的功能家居安全監(jiān)控：各種報警探測器的訊息署報警 家電控制：利用計算機、移動電話、PDA通過高速寬帶接入Internet，并對電燈、空調、冰箱，電視等家用電器進行遠程控制 家居管理：遠程三表

4、(水、電、煤氣)傳送收費 家庭教育和娛樂：如遠程教學、家庭影院、無線視頻傳輸系統(tǒng)、在線視頻點播、交互式電子游戲等 家居商務和辦公：實現(xiàn)網上購物、網上商務聯(lián)系，視頻會議 入口控制(門禁系統(tǒng)) ：采用指紋識別、靜脈識別、虹膜識別、智能卡等 家庭醫(yī)療，保健和監(jiān)護：實現(xiàn)遠程醫(yī)療和監(jiān)護，幼兒和老人求救，測量身體的參數(shù)(如血壓，脈搏等) 和化驗，自動配置健康食譜。 智能家居的目標智能家居的目標 舒適豐富的生活環(huán)境身心健康，個性化， 安全有效的防御體系防火，盜，搶，毒，漏。 方便靈活的生活方式單一監(jiān)控，遠程監(jiān)控，醫(yī)療，。 高效可靠的工作模式資料收集，整理，分析，決策，保存，信息交流，。智能家居市場和前景智能

5、家居市場和前景 1. 市場 目前我國每年竣工的建筑面積為20億平米,預計到2020年我國將竣工的建筑面積為300億平米.其中智能家居/建筑的產值至少在1-2萬億元以上. 全球的消費電子市場,將從2002年6570億美元上升到2006年8570億元,年增長率是7%,而數(shù)字電視,多媒體和計算機等產品的年增長率高達197%. 2. 前景 當前主要是高端市場,在今后的幾年里將逐步進入中低端市場. 從東部市場走向西部市場. 智能化將逐步成為電子信息領域的支柱產業(yè) 智能化的系統(tǒng)從“錦上添花”到“雪中送炭” 2006年被IT行業(yè)稱為智能家居的元年智能家居涉及范疇智能家居涉及范疇住住 宅宅建筑建筑 網絡通訊網

6、絡通訊 信息家電信息家電 設備自動化設備自動化 系統(tǒng)系統(tǒng)結構結構管理管理服務服務高效高效舒適舒適便利便利安全安全環(huán)保環(huán)保智能家居結構智能家居結構整個智能家居結構的核心是Internet。以Internet為中心，在家庭網絡連接下，結合了多種智能家居功能解決方案，包括家居控制、訊息服務、通訊交流、商務、娛樂、教育、醫(yī)療保健、移動通訊。 智能家居智能家居家庭自動化家庭自動化家庭網絡家庭網絡網絡家電網絡家電信息家電信息家電家庭自動化家庭自動化家居智能化的最初形式家庭自動化系指利用微處理電子技術，來集成或控制家中的電子電器產品或系統(tǒng)，例如：照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統(tǒng)、暖氣及冷氣系統(tǒng)、視訊及音響

7、系統(tǒng)等。CPU溫度溫度濕度濕度日照日照光線變化等光線變化等鍵盤、觸摸熒、鍵盤、觸摸熒、按鈕、電腦、按鈕、電腦、電話機、遙控器等電話機、遙控器等 照明照明視聽設備視聽設備空調空調安防系統(tǒng)安防系統(tǒng)炊具等炊具等外界信號外界信號界界面面家電、設備家電、設備家庭網絡家庭網絡家居智能化的發(fā)展方向家庭網絡是在家庭范圍內(可擴展至鄰居，小區(qū))將PC、家電、安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和廣域網相連接的一種新技術。網絡家電網絡家電最終將融入到家庭網絡中去網絡家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術、網絡技術及智能控制技術設計改進的新型家電產品。網絡家電可以實現(xiàn)互聯(lián)組成一個家庭內部網絡，同時這個家庭網絡又可以與外部互聯(lián)網相連接。網絡

8、家電技術包括： （1）家電之間的互連問題，也就是使不同家電之間能夠互相識別，協(xié)同工作。 （2）解決家電網絡與外部網絡的通信，使家庭中的家電網絡真正成為外部網絡的延伸。目前認為比較可行的網絡家電包括網絡冰箱、網絡空調、網絡洗衣機、網絡熱水器、網絡微波爐、網絡炊具等。信息家電信息家電實現(xiàn)家居智能化的終端信息家電應該是一種價格低廉、操作簡便、 實用性強、帶有PC主要功能的家電產品。利用電腦、電信和電子技術與傳統(tǒng)家電相結合的創(chuàng)新產品， 是為數(shù)字化與網絡技術更廣泛地深人家庭生活而設計的新型家用電器，信息家電包括PC、機頂盒、DVD、超級VCD、無線數(shù)據通信設備、視頻游戲設備、WEBTV、INTERNE電

9、話等等，所有能夠通過網絡系統(tǒng)交互信息的家電產品，都可以稱之為信息家電。智能家居的基本結構圖智能家居的基本結構圖總線耦合器總線耦合器 （BCU） 3. 家用電器家用電器 2. 家電控制信號家電控制信號 的驅動部分的驅動部分 5. 電話接口電話接口 6. 家庭網關家庭網關 智能家居為什么智能？智能家居為什么智能？從技術上，智能家居所要實現(xiàn)的主要的功能有： （1） 對白色家用電器和其他設備的控制、調節(jié)和監(jiān)測，比如微波爐、洗衣機、燈光、電動窗簾、防盜報警器、自動門煙霧探測器、有害氣體檢測裝置、溫度和濕度控制器、風量調節(jié)器、各種手動的開關和遙控器等。 （2） 溝通黑色家電和其他視頻設備之間以及與外部世界

10、之間的信息通道，其中包括：臺式/手持計算機、電視、錄/攝像機、VCD/DVD和數(shù)碼照相機等；同時還可以實現(xiàn)對它們的控制和監(jiān)測。 （3） 通過對外的接口，實現(xiàn)遠程控制和信息交換，如：電話線、有線電視電纜、市電電源線、雙絞線和無線通訊方式等。 智能家居的信息流介質智能家居的信息流介質1智能家居的信息流介質智能家居的信息流介質2智能家居主要發(fā)展趨勢智能家居主要發(fā)展趨勢1多媒體更多地介入智能家居，并逐漸將占主要地位（1） 單一的安防和燈光的控制與監(jiān)測（2） 家居中各種設備的控制與監(jiān)測（3） 多媒體和娛樂逐漸進入并成為智能家居的主要關注的功能（4） 多個部門的逐漸融合和統(tǒng)一智能家居主要發(fā)展趨勢智能家居主

11、要發(fā)展趨勢2綜合的體系結構是未來智能家居的主要體系 功能的發(fā)展和變化，必然導致技術的發(fā)展和變化。可以從下述二個方面來看技術層面的發(fā)展趨勢： （1）傳輸介質和通訊協(xié)議 電纜，無線，電力線。 研究目標：更高的傳輸速度、更高質量的視聽效果，更可靠的質量，更便宜的價格。 電纜 (需要施工,速度快,可靠性安全型好,) 電力線 (方便,速度較低,技術尚不成熟) 電話線 (方便,速度中等,價格低,安全性一般) 無線 (最方便,速度中等,可靠性安全性弱) 有線電視線 (完全是專用)（2） 體系結構 專用系統(tǒng)（目前多數(shù)系統(tǒng)采用的方案體系） 統(tǒng)一總線的集成控制系統(tǒng)（目前少數(shù)系統(tǒng)采用） 電話、Internet網絡、

12、有線電視和無線廣播等融合的系統(tǒng)智能家居主要發(fā)展趨勢智能家居主要發(fā)展趨勢3 系統(tǒng)的標準化和市場的規(guī)范化是智能家居發(fā)展的基礎 （1）關于智能家居的標準問題，在國際上也沒有統(tǒng)一和規(guī)范，目前也只是在局部的或者領域方面有些規(guī)范。例如CEB是消費電子產品的行業(yè)標準、lonwork的工業(yè)標準和EIB的低壓電氣的安裝標準等。 （2）國內剛開始是獨立功能的產品，所以在自成小體系中各自有各種自定義的標準（國外標準的變異） （3）在信息產業(yè)部的主持下制定和發(fā)布了易家佳和IGRS兩個與智能家居有關的標準，對國內外都有影響。 （4）局域網絡(TCP/IP)和IPv6是未來的智能家居主要的通訊協(xié)議，與常規(guī)的網絡標準基本統(tǒng)

13、一。未來的智能家居什么樣？未來的智能家居什么樣？我們可以體驗一下生活在智能信息家電所創(chuàng)造的現(xiàn)代化生活場景： 清晨6點20分，輕柔的音樂自動響起并逐步增大音量催你起床，同時臥室的光線也逐漸調整到清晨的亮度。6點30分，電視自動調整到CNN頻道播報當日新聞。同時，你的智能咖啡壺已自動熱好咖啡。7點整出門時，你完全不必擔心燈還沒關，大門還沒鎖。因為在你開車上公路的時候，埋藏在地下的傳感器會檢測到你離家了，智能家居系統(tǒng)會自動幫你照料好一切。上班以后，你可以隨時登陸到自己的家庭網站上查看安全防護系統(tǒng)的攝像記錄。通過連接到托兒所或學校的攝像頭，你還可以觀察到你孩子的一舉一動。而當下午你的孩子放學回家時，在

14、他輸入安全秘碼進屋的同時，你的手機上會顯示出孩子已經安全到家的消息。 下班路上，在離家還有一兩分鐘時，你掏出手機指示家里的空調開始工作。接著安裝在家門口的傳感器檢測到你回家了，由于天色已晚，院子的大燈自動開啟，車庫的大門也自動打開。 走進廚房，熱氣騰騰的晚餐已經備好。這要歸功于你的智能電爐的快速烹飪功能。晚餐后，你來到家庭影院，電視機的頂置盒在白天已經按照你的指示自動搜索并攝錄了電視節(jié)目。睡覺前，你通過床邊的觸摸屏查閱了電子郵件，然后按下了“晚安”鍵。這時，你家的燈全部熄滅，大門鎖好。而安全防衛(wèi)系統(tǒng)開始忠實地守衛(wèi)你的家園。未來的智能家居未來的智能家居網絡技術網絡技術計算機技術計算機技術目前智能

15、家居的主要配置目前智能家居的主要配置1(1) 家庭安防報警防盜門磁,窗磁報警門廳非法進入報警緊急手動報警可燃氣體泄漏報警對講門禁有害氣體監(jiān)測與報警目前智能家居的主要配置目前智能家居的主要配置2(2) 公共安防* 視頻監(jiān)控* 周界防范* 電子巡更* 保安無線對講* 對講門禁目前智能家居的主要配置目前智能家居的主要配置3(3) 信息系統(tǒng)綜合布線寬帶網絡家庭電子屏多媒體系統(tǒng)VOD點播系統(tǒng)家庭網關音響系統(tǒng)遠程醫(yī)療系統(tǒng)目前智能家居的主要配置目前智能家居的主要配置4(4) 家用設備的互連和遙控燈光控制電動窗簾控制空氣清新系統(tǒng)消防火災監(jiān)測和噴淋系統(tǒng)空調系統(tǒng)目前智能家居的主要配置目前智能家居的主要配置5(5)

16、 物業(yè)管理背景音樂系統(tǒng)公共照明交費系統(tǒng)自動抄表機電設備控制車庫和停車場管理電子公告舉例舉例-別墅智能家居別墅智能家居LCN智能控制系統(tǒng)智能控制系統(tǒng):總體效果總體效果保安系統(tǒng)保安系統(tǒng)舒適性舒適性能源控制系統(tǒng)能源控制系統(tǒng)安全報警安全報警火警報警火警報警門控系統(tǒng)門控系統(tǒng)卷簾窗控制系統(tǒng)卷簾窗控制系統(tǒng)耗能件控制系統(tǒng)耗能件控制系統(tǒng)室溫自動調控室溫自動調控中央控制系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)光電感應系統(tǒng)光電感應系統(tǒng)無線遙控無線遙控照明照明(效果效果)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)自定義控制菜單自定義控制菜單 / 實時監(jiān)控實時監(jiān)控更多功能擴展更多功能擴展 RRLx舒適性舒適性 LxRR系統(tǒng)架構系統(tǒng)架構ID 13ID21零線零線數(shù)據線數(shù)

17、據線火線火線地線地線2層臥室層臥室1層客廳層客廳1層臥室層臥室ID 22ID 12ID 11庭院庭院2層客廳層客廳風雨光風雨光ID 23ID 241層臥室層臥室1. 設備配置： UPP + R1U + T8 + B3I + RR 總線模塊 1繼電器輸出 8按鍵 3開關量輸入 紅外接收2. 資源分配： 1路臥室燈調光及開關 UPP主輸出調光1 1路廚房燈調光及開關 UPP主輸出調光2 1路客衛(wèi)排風扇開關 RIU的繼電器輸出 1路臥室紅外雙鑒 B3I的開關量輸入1 1路廚房紅外雙鑒 B3I的開關量輸入2 1路廚房煤氣泄露報警 B3I的開關量輸入3 1個紅外遙控接收器 RR紅外接收3. 實現(xiàn)功能：1

18、個按鍵實現(xiàn)臥室主燈的“無級”調光及開關；1個按鍵實現(xiàn)廚房燈的無級“調光及開關；1個按鍵實現(xiàn)客衛(wèi)排風扇的開關；2個按鍵實現(xiàn)窗簾的開關，并可任意調節(jié)位置；1個按鍵實現(xiàn)布防和撤防；紅外遙控器各個按鍵實現(xiàn)上述所有控制功能；夜間有人時自動開燈，并且逐步變亮；白天模式自動打開窗簾，晚間模式自動關閉窗簾；夜間睡覺模式臥室紅外雙鑒感應有人移動，自動開啟主燈，并調光在20%亮度左右，防刺眼；在到衛(wèi)生間時同樣調光至20%左右；可設置人在衛(wèi)生間逗留超過15秒啟動排風扇，并且燈光開始加亮；重新睡覺后，排風扇停止，燈光關閉。零線零線火線火線數(shù)據線數(shù)據線零線零線L T- 口口 插座插座I - 口口 插座插座輸出口輸出口

19、1輸出口輸出口 21層客廳層客廳1. 設備配置： SH + R8H + TU4HX2 + B8H + RR 總線模塊 8繼電器輸出 8按鍵 8開關量輸入 紅外接收2. 資源分配： 1路客廳燈調光及開關 SH主輸出調光1 1路客衛(wèi)燈調光及開關 SH主輸出調光2 1路客廳紅外雙鑒 B8H的開關量輸入1 1路客衛(wèi)紅外雙鑒 B8H的開關量輸入2 2路陽臺紅外幕簾 B8H的開關量輸入3，4 1路主出入門磁開關 B8H的開關量輸入5 1路餐廳筒等燈開關 R8H輸出繼電器1 1路客廳筒燈 R8H輸出繼電器2 臥室窗簾開關及調整 R8H輸出繼電器3，4 北陽臺窗簾開關及調整 R8H輸出繼電器5，6 南陽臺窗簾開關及調整 R8H輸出繼電器7，8 1個紅外遙控接收器 RR紅外接收1層客廳層客廳 3. 實現(xiàn)功能：1個按鍵實現(xiàn)客廳主燈的“無級”調光及開關；1個按鍵實現(xiàn)客衛(wèi)燈的“無級”調光及開關；1個按鍵實現(xiàn)餐廳燈的開關；1個按鍵實現(xiàn)客廳筒燈的開關；4個按鍵實現(xiàn)兩個陽臺窗簾的開關，并可任意調節(jié)位置；1個按鍵實現(xiàn)布防和撤防；紅外遙控器各個按鍵實現(xiàn)上述所有控制功能；夜間有人時自動開燈，并且逐步變亮；白天模式自動打開